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    1. 正基元齒輪 齒輪刀具·滾刀(二)

      雙導程蝸輪滾刀
      根據雙導程蝸桿與蝸輪的嚙合原理,把用來切制雙導程蝸桿副中蝸輪的蝸輪滾刀稱為雙導程蝸輪滾刀。這種滾刀就似開有容屑槽且帶有后角的雙導程蝸桿,全部刃口分布于蝸桿的螺旋表面上。

      雙壓力角式剃前滾刀
      采用雙壓力角式的剃前滾刀齒形。這種滾刀滾齒后的剃前余量不夠均勻。

      雙圓弧圓柱齒輪滾刀
      法向刃廓為雙圓弧圓柱齒輪基本齒廓的滾刀。用于加工雙圓弧圓柱齒輪。它和單圓弧圓柱齒輪滾刀的區別在于可用一把滾刀加工出相嚙的一對齒輪。

      套式蝸輪滾刀
      用刀具內孔與機床主軸相聯結的蝸輪滾刀(見切向蝸輪滾刀圖)。常用于加工直徑較大的蝸輪。

      剃齒前齒輪滾刀
      剃齒前粗切齒輪用的滾刀。根據留剃余量的不同,剃前滾刀的齒形分為:帶齒根凸弧和齒根修緣的剃前滾刀、雙壓力角式剃前滾刀和小模數剃前滾刀。

      體內磨齒形的不鏟磨鑲齒滾刀
      利用滾刀刀體作為磨削刀具刃廓夾具的不鏟磨鑲齒滾刀。刀齒裝在滾刀刀體上的梯形槽中,見下圖10-11所示位置Ⅰ,經磨削刃廓后,將刀齒翻轉180°,裝于位置Ⅱ,獲得后角,稱為體內磨齒形的不鏟磨鑲齒滾刀。

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      體外磨齒形的不鏟磨鑲齒滾刀
      刀齒刃廓利用專用的工藝刀體磨削。工藝刀體上夾持刀齒的刀槽偏離其中心,使刀齒裝上后,前刀面離開中心線e,然后在蝸桿磨床或螺紋磨床上磨出刃廓。將磨完的齒條刀齒裝到刀體上,使前刀面位于滾刀中心線上,形成刀齒的后角,稱之為體外磨齒形的不鏟磨鑲齒滾刀,其結構如上圖10-12所示。

      鑲片滾刀
      又稱鑲齒滾刀,齒輪滾刀模數較大時采用的一種組裝式滾刀,其優點是節約高速鋼,鑲齒刀片易于鍛造,金相組織細化,切削性能好,耐用度高。

      鑲圓柱形梳刀的不鏟磨齒輪滾刀
      鑲圓柱形梳刀的不鏟磨齒輪滾刀(圖10-13),是利用刀體做為磨齒夾具,用端面環4沿a表面 (半徑為R2)將具有刀齒的圓柱形梳刀3緊固在刀體1的圓柱形槽中,圓環用螺釘5固緊,梳刀的縱向位置由安裝在刀體1槽中的圓弧形鍵2確定。磨齒形時,梳刀裝在刀體中,用端面圓環半徑為R3的b表面緊固(圖10-13b)在螺紋磨床上磨刀齒刃廓,然后再磨半徑為R1的外圓表面,磨齒后按圖10-13a所示安裝梳刀以得到后角。這種滾刀的優點是刃磨次數增多。

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      小模數齒輪滾刀
      模數小于1.5mm的齒輪滾刀。適用于儀器和儀表齒輪的加工,由于加工精度和生產率都較高,因此是小模數圓柱齒輪加工最常用的刀具。小模數滾刀的精度有AAA、AA和A級,分別用于加工6~8級精度的齒輪。滾刀的結構和基本尺寸如下圖10-14所示。

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      小模數剃前滾刀
      同于小模數剃前粗切齒輪的滾刀。和小模數齒輪滾刀不同之處是齒形角稍小一些,滾切后的輪齒剃齒余量不均勻。

      小壓力角齒輪滾刀
      是指滾刀的齒形角小于被加工齒輪壓力角的齒輪滾刀。該滾刀的優點是:可降低齒輪表面的不平度而提高進給量;增加滾刀刀齒的齒頂寬度。當用小壓力角滾刀加工齒輪時,滾刀的法向齒形角應等于滾切節圓r′處的齒輪壓力角(圖10-15),所以滾刀的齒距、齒厚等參數都將改變。

      硬質合金齒輪滾刀
      以硬質合金為材質的齒輪滾刀。目前硬質合金小模數齒輪滾刀使用廣泛;中模數硬質合金滾刀對有色金屬和夾布膠木齒輪加工取得了較好效果,用硬質合金滾刀加工硬齒面齒輪亦取得一定效果,加工硬齒面齒輪滾刀只用側刃進行切削。刀刃做成約30°的負前角,切齒效率比磨齒提高許多。

      圓弧齒輪滾刀
      基本齒條的法向(或端面)的可用刃廓為圓。ɑ蚪茍A弧的某種曲線)或雙圓弧的齒輪滾刀是加工圓弧圓柱外齒輪的最常用刀具。我國已有際準系列。圓弧齒輪滾刀按結構型式分直槽和螺旋槽兩種;按刃廓形狀和用途分單圓弧齒輪滾刀(凸形刃廓與凹形刃廓兩把為一組相配使用)和雙圓弧齒輪滾刀。如下圖10-16所示。

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      圓弧齒蝸輪滾刀
      基本蝸桿為圓弧齒圓柱蝸桿(ZC蝸桿)的滾刀。按其基本蝸桿的類型可分為ZC1、ZC2、ZC3型蝸輪滾刀。
      圓弧圓柱齒輪滾刀
      是加工圓弧圓柱齒輪所用的滾刀。按結構形式分螺旋槽圓弧圓柱齒輪滾刀和直槽圓弧圓柱齒輪滾刀;按其法向刃廓形狀分單圓弧圓柱齒輪滾刀和雙圓弧圓柱齒輪滾刀。

      整體滾刀
      模數和尺寸較小的用一種材質制成刀齒和刀體的齒輪滾刀。目前,常用的有整體高速鋼滾刀和整體硬質合金滾刀。這種滾刀適用于模數和尺寸較小的場合。

      正前角滾刀
      指前角為正值的齒輪滾刀。它與零度前角滾刀相比,在切削齒輪時減小了切屑變形,及切屑流經前刀面時所產生的摩擦力,從而減小了切削力,降低了切削溫度,延長了刀具壽命,另外生產率較高,齒面粗糙度較低。適用于齒輪的精加工和半精加工。

      直槽圓弧圓柱齒輪滾刀
      為便于制造和刃磨圓弧圓柱齒輪滾刀,將導程角較小的圓弧圓柱齒輪滾刀改為直槽容屑槽,由于滾刀基本蝸桿的法向齒形為圓弧圓柱齒輪的基準齒形,為此直槽圓弧圓柱齒輪滾刀的前刀面齒形必須進行計算。計算方法參考有關資料。

      直槽蝸輪滾刀
      蝸桿導程角γ0≤5°時,為易于制造蝸輪滾刀的容屑槽常采用直溝形式,稱為直槽蝸輪滾刀。

      直槽正前角滾刀
      當滾刀的螺紋升角不大(即<7°)時,為了提高滾刀的切削性能和便于刃磨,滾刀做成前角為正值的直槽形式,這種滾刀稱為直槽正前角滾刀。

      蝸桿用蝸形滾刀
      加工蝸桿用的蝸形滾刀。按交錯軸斜齒圓柱齒輪嚙合原理加工蝸桿,生產率高。切削圖形如下圖10-17所示。

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      蝸輪滾刀
      切削刃置于基本蝸桿螺旋面上,按蝸桿副嚙合特性,用直接展成法(或間接展成法)加工蝸輪的刀具,稱蝸輪滾刀。蝸輪滾刀的基本蝸桿類型和基本參數必須與工作蝸桿相同,或稍有區別形成間接展成,所以它是一種專用刀具。蝸輪滾刀分類方法頗多,按基本蝸桿類型分類有阿基米德蝸輪滾刀、漸開線蝸輪滾刀等;按進給方式分為切向蝸輪滾刀和徑向蝸輪滾刀;按結構分為柄式蝸輪滾刀和套式蝸輪滾刀等。蝸輪滾刀加工的蝸輪精度較高,生產效率也高,所以被廣泛使用。

      蝸形滾刀
      蝸形滾刀是安裝滾刀的一種。蝸形滾刀的各齒高度不等,一般只有1~2圈刀齒,每個刀齒都參于切削。它是具有高生產率的粗加工滾刀。如上圖10-18所示。

      ZC1和ZC2型蝸輪滾刀
      基本蝸桿為ZC1和ZC2型蝸桿,適用于加工與ZC1或ZC2蝸桿相嚙合的蝸輪所用的滾刀。

      ZC3型蝸輪滾刀
      軸向平面為圓弧刃廓的蝸輪滾刀。用于和ZC3蝸桿共軛的蝸輪的加工,下圖10-19所示為m=12mm、q=8、x=0.833、 ρ0=55mm、 α0=20°右旋、z0=2,S0=0.6πm的ZC3型蝸輪滾刀。

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      ZC3型直槽蝸輪滾刀
      容屑槽和軸線方向一致的ZC3型蝸輪滾刀。其刃廓和基本蝸桿軸向齒廓應相同,但實際上,為實現“最佳”嚙合略圖,常使滾刀刃廓圓弧半徑 ρ0稍小于基本蝸桿的圓弧半徑ρ1。
      容屑槽為螺旋方向的ZC3型蝸輪滾刀。采用螺旋槽時,滾刀切削刃廓應置在基本蝸桿螺旋面和螺旋槽前刃面的交線上,為此滾刀刃廓需進行設計計算。如上圖10-20所示。

      ZK型蝸輪滾刀
      為適合蝸輪的精切加工,將蝸輪滾刀與原蝸桿一起在蝸桿磨床上磨出螺旋面,再對滾刀鏟磨齒背(后刀面),保留滾刀刃口處有一條均勻的基本蝸桿螺旋面棱帶。這種滾刀精度雖高但刃磨次數少,刀具壽命短。


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